一种钻孔设备及其自动收杆方法和可读存储介质与流程

本发明涉及工程机械设备的技术领域，具体涉及一种钻孔设备及其自动收杆方法。

背景技术：

工程机械在采石场、矿场和挖隧道等地具有广泛的应用；工程机械对于不同的场地、不同的工况或者进行到不同的阶段的时候，需要对工作部件进行更换、添加或拆卸，例如钻孔过程中，对于需要钻较深的孔时，一根钻杆不够长，需要再加钻杆，在钻孔完成之后，需要将加上去的钻杆进行回收，这时候都需要人工去进行，拉起来一根卸载一根，搬到存放的地方。

但是，这些场地的工作环境都是很恶劣的，到处是飞扬的沙土，通过人工进行不仅损害操作员的身体健康，而且钻杆比较重，还费时费力。

技术实现要素：

鉴于上述的不足之处，本发明的目的在于提供一种钻孔设备及其自动收杆方法，实现自动操作，无需人工。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种钻孔设备的自动收杆方法，在钻孔设备钻完孔之后包括自动收杆的动作，所述自动收杆包括步骤：

控制升降装置带动钻杆上升至预设位置；

控制夹紧装置将当前钻杆与前根钻杆分离；

控制传送装置抓紧钻杆；

控制升降装置与当前钻杆分离；

控制传送装置将当前钻杆传送至杆舱存放。

可选的，所述钻杆与钻杆之间螺纹连接，所述夹紧装置包括第一夹紧装置和第二夹紧装置；

所述控制夹紧装置将当前钻杆与前根钻杆分离的步骤包括：

控制第一夹紧装置夹紧当前钻杆的尾部，控制第二夹紧装置夹紧前根钻杆；

控制第一夹紧装置和/或第二夹紧装置转动预设角度；

控制所述第一夹紧装置松开当前钻杆；

控制升降装置带动当前钻杆转动，与前根钻杆分离。

可选的，所述钻杆与所述升降装置之间螺纹连接；

所述控制升降装置与当前钻杆分离的步骤包括：

控制升降装置转动，与当前钻杆分离。

可选的，在所述升降装置从底端带动所述钻杆上升至预设位置的过程中，所述升降装置同时带动所述钻杆旋转，上升到预设位置之后停止。

可选的，所述传送装置为机械手，所述机械手抓紧所述钻杆进行旋转传送。

可选的，所述控制传送装置将当前钻杆传送至杆舱存放的步骤包括：

控制传送装置抓紧钻杆；

控制传送装置旋转预设角度将钻杆送至杆舱；

控制传送装置松开钻杆，并在杆舱中待命；

当下一根钻杆上升至预设位置时，控制机械手旋转预设角度抓紧钻杆。

可选的，所述钻杆以圆周阵列的方式设置于所述杆舱内；

所述控制传送装置将当前钻杆传送至杆舱存放的步骤之后包括：

控制所述杆舱自转预设角度。

可选的，当收到最后一根杆时，包括步骤：

控制升降装置带动最后一根钻杆上升至预设位置；

控制夹紧装置和传送装置保持夹紧钻杆，直至下一次钻孔。

本发明还提供的技术方案为：一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的自动收杆方法的步骤。

本发明还提供的技术方案为：一种钻孔设备，用于实施上述自动收杆方法，所述钻孔设备包括：

大梁；

杆舱，固定于所述大梁的一侧；

多个钻杆，存放于所述杆舱中，用于钻孔；

升降装置，设置于所述大梁上，沿着所述大梁移动，用于带动所述钻杆移动；

传送装置，可转动设置于所述大梁和所述杆舱之间，在所述大梁和所述杆舱之间转动，将所述钻杆在所述大梁和杆舱之间传送；

夹紧装置，设置于所述大梁的底部，用于夹紧所述钻杆，并使所述钻杆与钻杆之间的连接松开。

有益效果：

本发明提供的自动收杆方法，通过升降装置先将钻杆拉起到预设位置后，在通过夹紧装置将钻杆与钻杆之间松开之后，先通过传送装置夹紧，再通过升降装置转动与钻杆松开，可以防止钻杆掉落，同时在钻杆两头都松开之后就可以直接将钻杆传送至杆舱中存放，循环操作，直至全部钻杆收回，衔接流畅，全程自动进行，无需人工操作，从而防止粉尘对操作员身体健康的损害，而且还方便快捷高效，进而提高了钻孔的效率。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明的一实施例的一种钻孔设备的示意图；

图2是本发明的一实施例的一种自动收杆方法的流程示意图；

图3是本发明的一实施例的当前钻杆脱离前根钻杆和升降装置的流程示意图；

图4是本发明的一实施例的将钻杆存入杆舱的流程示意图。

其中，100、钻孔设备；110、大梁；120、杆舱；130、钻杆；140、升降装置；150、传送装置；160、夹紧装置。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明实施例公开了一种钻孔设备100，包括大梁110、杆舱120、钻杆130、升降装置140、传送装置150和夹紧装置160；所述杆舱120固定于所述大梁110的一侧；所述钻杆130存放于所述杆舱120中；所述升降装置140设置于所述大梁110上，沿着所述大梁110移动；所述传送装置150可转动设置于所述大梁110和所述杆舱120之间，在所述大梁110和所述杆舱120之间转动，将所述钻杆130在所述大梁110和杆舱120之间传送，所述夹紧装置160设置于所述大梁110的底部，用于夹紧所述钻杆130，并使所述钻杆130与钻杆130之间的连接松开。

对于目前的钻孔设备100，都是将钻杆130放在地上，在钻完一个钻杆130的深度之后，操作员需要将升降装置140与这根钻杆130松开，再操作将升降装置140移动到起点端，再将钻杆130扛上去对准升降装置140，再下降升降装置140与钻杆130接合；在钻完孔之后，还得将一根一根钻杆130卸下来搬到下一个钻孔位置存放；由于在采石场、矿场和挖隧道等地工作的钻孔设备100都是比较大型的，这些操作还得两个操作员来配合行进，不仅费时费力，还会因为产生的粉尘损害操作员的身体健康；相对于目前的钻孔设备100在收杆过程中，本发明实施例的钻孔设备100通过升降装置140先将钻杆130拉起到预设位置后，在通过夹紧装置160将钻杆130与钻杆130之间松开之后，先通过传送装置150夹紧，再通过升降装置140转动与钻杆130松开，可以防止钻杆130掉落，同时在钻杆130两头都松开之后就可以直接将钻杆130传送至杆舱120中存放，循环操作，直至全部钻杆130收回，衔接流畅，全程自动进行，回收快速，无需人工操作，从而防止粉尘对操作员身体健康的损害，而且还方便快捷高效，进而提高了钻孔的效率。

其中，所述传送装置150为机械手，所述机械手抓紧所述钻杆130进行旋转传送，所述机械手通过液压控制。机械手结构简单，可以很好的夹紧圆柱形的钻杆130进行传送，液压控制压力大，运动过程更为稳定。

如图2所示，本发明实施例公开了一种应用于上述钻孔设备的自动收杆方法，包括步骤：

s1：控制升降装置带动钻杆上升至预设位置；

s2：控制夹紧装置将当前钻杆与前根钻杆分离；

s3：控制传送装置抓紧钻杆；

s4：控制升降装置与当前钻杆分离；

s5：控制传送装置将当前钻杆传送至杆舱存放。

其中，所述传送装置为机械手，所述机械手抓紧所述钻杆进行旋转传送，所述机械手通过液压控制。机械手结构简单，可以很好的夹紧圆柱形的钻杆进行传送，液压控制压力大，运动过程更为稳定。

对于目前的钻孔设备，都是将钻杆放在地上，在钻完一个钻杆的深度之后，操作员需要将升降装置与这根钻杆松开，再操作将升降装置移动到起点端，再将钻杆扛上去对准升降装置，再下降升降装置与钻杆接合；在钻完孔之后，还得将一根一根钻杆卸下来搬到下一个钻孔位置存放；由于在采石场、矿场和挖隧道等地工作的钻孔设备都是比较大型的，这些操作还得两个操作员来配合行进，不仅费时费力，还会因为产生的粉尘损害操作员的身体健康；相对于目前的钻孔设备在收杆过程中，本发明实施例的钻孔设备通过升降装置先将钻杆拉起到预设位置后，在通过夹紧装置将钻杆与钻杆之间松开之后，先通过传送装置夹紧，再通过升降装置转动与钻杆松开，可以防止钻杆掉落，同时在钻杆两头都松开之后就可以直接将钻杆传送至杆舱中存放，循环操作，直至全部钻杆收回，衔接流畅，全程自动进行，回收快速，无需人工操作，从而防止粉尘对操作员身体健康的损害，而且还方便快捷高效，进而提高了钻孔的效率。

进一步地，如图3所示，所述钻杆与钻杆之间螺纹连接，所述钻杆与所述升降装置之间螺纹连接，所述夹紧装置包括第一夹紧装置和第二夹紧装置；

s2的步骤包括：

s21：控制第一夹紧装置夹紧当前钻杆的尾部，控制第二夹紧装置夹紧前根钻杆；

s22：控制第一夹紧装置和/或第二夹紧装置转动预设角度；

s23：控制所述第一夹紧装置松开当前钻杆；

s24：控制升降装置带动当前钻杆转动，使当前钻杆与前根钻杆分离。

s4的步骤包括：

s41：控制升降装置转动，与当前钻杆分离。

通过设置两个夹紧装置，在将钻杆拉起来之后，由第一夹紧装置和第二夹紧装置分别夹住两个钻杆的连接处，然后转动第一夹紧装置或第二夹紧装置，再或者第一夹紧装置和第二夹紧装置同时反向转动，从而先将两个相接的钻杆拧松，拧松之后再松开，再通过升降装置带动当前钻杆转动使两个钻杆分离，之后再通过控制升降装置转动与钻杆分离；如此可以避免直接通过升降装置转动来使钻杆与钻杆之间分离，导致无法控制是钻杆与钻杆之间的连接先松开还是钻杆与升降装置之间的连接先松开，如果钻杆与升降装置之间的连接先松开的话，就无法完成后续的收杆步骤了，本实施例中的方法保证了钻杆的自动回收到位。

更进一步地，如图4所示，所述钻杆以圆周阵列的方式设置于所述杆舱内，s5的步骤包括：

s51：控制传送装置抓紧钻杆；

s52：控制传送装置旋转预设角度将钻杆送至杆舱；

s53：控制传送装置松开钻杆，并在杆舱的位置待命；

s54：控制所述杆舱自转预设角度；

s55：当下一根钻杆上升至预设位置时，控制机械手旋转预设角度抓紧钻杆。

如此传送装置只需在两点之间旋转，对钻杆进行传送，控制简单；然后对于杆舱只需设定一个自转的预设角度等待下一根钻杆的到来即可，每次杆舱转动一个角度，传送装置将钻杆送入，这样循环进行即可将所有钻杆放入杆舱中存放，自动对取下的钻杆进行存放。

当收到最后一根杆时，包括步骤：

控制升降装置带动最后一根钻杆上升至预设位置；

控制夹紧装置和传送装置保持夹紧钻杆，直至下一次钻孔。

这样可以在夹紧装置和升降装置之间再存放一根钻杆，在杆舱的最大容量下还可以额外再存放一根，在下一次钻孔时，控制夹紧装置和传送装置松开，即可进行开孔动作，无需再进行钻杆与钻头的结合。

在一实施例中，在所述升降装置从底端带动所述钻杆上升至预设位置的过程中，所述升降装置同时带动所述钻杆旋转，上升到预设位置之后停止。在钻完孔之后，钻杆钻得比较深，由于孔的吸附和钻出来沙尘的堆积，导致钻杆拔出来会比较困难，通过边旋转边上升，可以排开堆积的沙尘，避免硬拉，使钻杆的拔出更为顺畅，减小所需拉力。

本发明实施例还公开了一种可读存储介质，设置于所述钻孔设备中，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的自动收杆方法的步骤。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本发明的保护范围。

以上内容是结合具体的可选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。